Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Fundamentos de matemáticas Julián Moreno Mestre Decía un sabio a su discípulo: llegué a sabio cometiendo errores. A lo cual el discípulo le respondió: corramos entonces a cometer errores. Anónimo. Algunos trucos de cálculo son bastante fáciles, otros son muy difíciles. Los tontos que escriben los libros de matemáticas avanzadas pocas veces se toman la molestia de mostrar cuán fáciles son los cálculos fáciles. Silvanus P. Thomson. Versión 3.00 Fe de erratas: Este texto está continuamente en revisión. Esta sección, permitirá corregir o tener en cuenta los errores de versiones anteriores así como de autocrítica. No descarto la existencia de más errores. Erratas corregidas presentes en la versión 2.20 y corregidas en la 2.21: • Página 33, ejercicio 5: Corregida una errata en el enunciado. • Página 181, ejemplo 6: Corregidos los errores de la columna p = 1/3. • Página 266, tabla de distribución binomial: Corregidos los errores de la columna p = 1/3. • Página 267, tabla de distribución binomial: Corregidos los errores de la columna p = 1/3. Erratas corregidas presentes en la versión 2.21 y corregidas en la 3.00: • Página 18, ejercicio 6: Errata en la solución del apartado c. Corregida repetición del apartado p. Corregido la asignación de letra a cada subejercicio. • Página 55, ejercicio 5: Errata en la solución de los apartados d y f. • Página 181, ejemplo 6: Corregido un error en la derivada segunda. Nuevas modificaciones: Modificaciones para la versión 2.20: • Eliminación del ejercicio 4 y cambio de la numeración de los ejercicios de vectores. Eliminación de una página. • Inserción de una página sobre amortizaciones bancarias. Modificación del título de “Ejercicios de interés simple y compuesto” por el de “Teoría y ejercicios bancarios”. • Inserción de cuatro páginas (de la 38 a la 41) de métodos de resolución de sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. • Modificación de la numeración de las páginas. • Modificación del índice. Modificaciones para la versión 3.00: • Ampliación de tres nuevos ejercicios en la sección de ecuaciones irracionales. • Ampliación de la sección de límites para adecuarla al nivel de 2º de Bachillerato. • Nueva sección de series de Taylor (Teoría + Ejercicios), y una aplicación de estas a los límites. • Nueva sección de teoremas del análisis matemático. • Nueva sección de cálculo de raíces cuadradas (inserción de 5 páginas). • Nueva sección de problemas de programación lineal (3 páginas). • Nueva sección de despejado de variables (inserción de 2 páginas). • Modificación y ampliación de la sección de continuidad de funciones. Ahora incluye teoría y nuevos ejercicios. • Nueva sección de continuidad de funciones. Dominio de funciones y representación de funciones definidas a trozos se incorporan a la nueva sección. Incorporación de breves apuntes teóricos. • Nueva sección de modelizado de funciones (inserción de 3 páginas). • Ampliación de la sección de probabilidad con apuntes teóricos. • Ampliación teórica de la sección de distribución Binomial o de Bernoulli. • Nueva sección de ejercicios de inferencia estadística. • Se incorporan los contenidos de Fundamentos de Matemáticas II a Fundamentos de Matemáticas I. El nuevo texto pasa a llamarse Fundamentos de Matemáticas. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 2 – Índice: Prólogo…………………………………………………………………………... Temario 4º de ESO de matemáticas…...…………...…………………………… Temario de matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales I……………..…….. Temario de matemáticas I……………………………………………………….. Temario de matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales II..…………..…….. Temario de matemáticas II..…………………………………………………….. Temario de la prueba de acceso a grado superior………………………….......... Bibliografía de consulta y software..……………………………………………. Aritmética: Ejercicios de números decimales.………………………..………………….. Ejercicios de números enteros………………………………………………. Ejercicios de fracciones…………………………………………………….. La raíz cuadrada…………………………………………………………….. Ejercicios de radicales………………………………………………………. Álgebra, ecuaciones e inecuaciones: Ejercicios y problemas de ecuaciones de primer grado…………………….. Problemas de proporcionalidad directa…………………………………….. Problemas de proporcionalidad inversa……………………………………. Problemas de porcentajes…………………………………………………… Problemas de proporcionalidad compuesta………………………………… Teoría y ejercicios bancarios…….…………………………………………. Ejercicios y problemas de ecuaciones de segundo grado………………….. Resolución de sistemas de ecuaciones con dos incógnitas…………………. Ecuaciones irracionales………………….…………………………………. Ejercicios y problemas de sistemas de ecuaciones no lineales……………... Ejercicios de inecuaciones………………………………………………….. Ejercicios de suma, resta, producto y división de polinomios……………… Ecuaciones polinómicas con raíces enteras (Fórmulas de Cardano-Vieta)… Ejercicios de identidades notables…………………………………….…….. Ejercicios de algebraicos de simplificaciones en fracciones……….……….. Ejercicios de despejado de variables………………………………………… Logaritmos y exponenciales: Ejercicios de introducción a los logaritmos………………………………… Ejercicios de ecuaciones logarítmicas y exponenciales…………………….. Álgebra lineal: Determinantes…………………….………………………………………...… Matrices………………………….…….……………………………………. Aplicaciones matriciales a los sistemas de ecuaciones lineales…………….. Problemas de programación lineal..…………………………..…………….. Geometría y números complejos. Repaso de geometría plana………….……….……………………………… Repaso de geometría tridimensional………………………………………... Ejercicios de semejanza de triángulos……………………………………… Ejercicios y problemas de trigonometría…………………………………… Ejercicios de ecuaciones trigonométricas…………………………………... Ejercicios de demostración de igualdades trigonométricas………………… Ejercicios de números complejos…………………………………………… Ejercicios de vectores………………………………………………………. Ejercicios de rectas…………………………………………………………. 4 5 8 9 11 13 15 16 17 18 21 24 29 33 38 39 40 41 42 45 48 58 61 64 68 70 73 75 80 82 83 86 99 136 158 161 164 167 168 173 174 176 179 184 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 3 – Problemas geométricos con puntos, segmentos y rectas……………………. Ejercicios de circunferencias, elipses, hipérbolas y parábolas……………… Teoría y ejercicios de sucesiones.……………………………………….……. Análisis. Ejercicios de representación de funciones sencillas…………………............ Ejercicios de composición e inversa de funciones………………………….. Ejercicios de simetrías y tasa de variación media…………………………... Ejercicios de polinomios de interpolación y extrapolación………………… Ejercicios para aprender a derivar…………………………………………... Ejercicios de derivadas enésimas…………………………………………… Ejercicios de ecuación de la recta normal y tangente………………………. Límites……………………………………………………………………… Series de Taylor…………………………………………………………….. Aplicaciones de series de Taylor a los límites..……………………….……. Definición de derivada……………………………………………………… Continuidad de funciones……………………………..……………………. Ejercicios de derivabilidad………………………………………………….. Ejercicios de monotonía y curvaturas de funciones………………………… Problemas de modelizado de funciones…………………………………….. Ejercicios de optimización………………………………………………….. Teoría y ejercicios de teoremas del análisis matemático…………………… Ejemplos de análisis y representación de funciones………………………... Ejercicios de discusión de gráficas de funciones…………………………… Ejercicios para aprender a integrar…………………………………………. Integrales definidas………………………………………………………… Método de las circulaciones………………………………………………… Ejercicios de cálculos de áreas entre curvas………………………………... Estadística y probabilidad.Ejercicios de estadística descriptiva………………………………………… Ejercicios de regresión lineal………………………………………………... Combinatoria………………………………………....……………………... Probabilidad.simple y compuesta……………………………………….….. Distribución binomial o de Bernoulli………………………………………. Distribución normal…………………………………………………………. Ejercicios de inferencia estadística…………………………………………. 187 188 196 201 212 213 213 214 223 224 225 243 245 247 252 264 265 268 271 284 292 309 319 340 341 347 349 353 356 370 395 406 411 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 4 – Prólogo: La presente recopilación de ejercicios y de breves apuntes teórico-prácticos constituyen una obra inacabada. Este es un texto en proceso de evolución, en proceso de futuras ampliaciones. Por ello, y a pesar de su actual extensión, no significa que haya alcanzado su punto y final. En un futuro aumentarán las explicaciones teóricas y los ejemplos, también será necesaria la incorporación de nuevos ejercicios. Fundamentos de Matemáticas I es una obra que intenta abarcar el estudio de las matemáticas hasta el nivel de 1º de Bachillerato. Es una obra orientada sobre todo a profesores que buscan ejercicios para sus alumnos y a alumnos que buscan ejercicios para practicar las matemáticas. Intenta ser además una guía de todos aquellos conocimientos que deben adquirir o haber adquirido los alumnos de 4º de ESO, 1º de Bachillerato y de Acceso a Ciclos Formativos de Grado Superior, y de 2º de Bachillerato de Ciencias Sociales. Quiero expresar mi agradecimiento personal por su ayuda indirecta a Isaac Musat, los textos y exámenes de su web han sido una referencia importante a la hora de dar prioridad a unos temas u otros, así como a mis alumnos que les ha ayudado mucho los ejercicios de su web. También quiero expresar mi agradecimiento a Antonio Cartas Martín, profesor del “Colegio Nuestra Señora de la Consolación” en Quintanar de la Orden, por el regalo de su libro de ejercicios. Mi agradecimiento a Maria José Viedma Ivorra y Carlos Humberto Lizarraga del Centro de Estudios Las Rozas, quienes me han apoyado en esta iniciativa. Agradecimientos también a Fernando Nikko Malpartida Manrique, por su paciencia y ayuda copiando ejercicios. Y agradecimientos a numerosas personas que me han transmitido no solo los errores encontrados, sino ideas para mejorar este texto. Julián Moreno Mestre (julianmorenomestre@hotmail.com) Profesor y subdirector de la Academia Las Rozas Madrid – Las Rozas 1 de Noviembre de 2011 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 5 – Temario de 4º ESO de Matemáticas. Decreto 23/2007, de 10 de mayo, del Consejo de Gobierno, por el que se establece en la Comunidad de Madrid el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria. Opción A 1. Números. 1.1. Operaciones con números enteros, fracciones y decimales. 1.2. Decimales infinitos no periódicos: números irracionales. 1.3. Expresión decimal de los números irracionales. 1.4. Notación científica. Operaciones sencillas con números en notación científica con y sin calculadora. 1.5. Potencias de exponente fraccionario. Operaciones con radicales numéricos sencillos. 1.6. Interpretación y utilización de los números y las operaciones en diferentes contextos, eligiendo la notación y precisión más adecuadas en cada caso. 1.7. Proporcionalidad directa e inversa: resolución de problemas. 1.8. Los porcentajes en la economía. Aumentos y disminuciones porcentuales. Porcentajes encadenados. Interés simple y compuesto. 1.9. Uso de la hoja de calculo para la organización de cálculos asociados a la resolución de problemas cotidianos y financieros. 1.10. Intervalos: tipos y significado. 1.11. Representación de números en la recta numérica. 2. Álgebra. 2.1. Valor numérico de polinomios y otras expresiones algebraicas. 2.2. Suma, resta y producto de polinomios. 2.3. Identidades notables: estudio particular de las expresiones (a + b)2, (a – b)2 y (a + b)·(a – b). Factorización de polinomios. 2.4. Resolución algebraica y gráfica de sistemas de dos ecuaciones lineales con dos incógnitas. 2.5. Resolución de problemas cotidianos y de otros campos de conocimiento mediante ecuaciones y sistemas. 2.6. Resolución de otros tipos de ecuaciones mediante aproximaciones sucesivas con ayuda de la calculadora científica o gráfica. 3. Geometría. 3.1. Aplicación de la semejanza de triángulos y el teorema de Pitágoras para la obtención indirecta de medidas. Resolución de problemas geométricos frecuentes en la vida cotidiana. 3.2. Utilización de otros conocimientos geométricos en la resolución de problemas del mundo físico: medida y cálculo de longitudes, áreas, volúmenes, etc. 3.3. Iniciación a la geometría analítica plana: coordenadas de un punto; distancia entre dos puntos. 4. Funciones y gráficas. 4.1. Funciones. Estudio gráfico de una función. 4.2. Características de las graficas: crecimiento y decrecimiento, máximos y mínimos, continuidad, simetrías y periodicidad. 4.3. Interpretación de un fenómeno descrito mediante un anunciado, tabla gráfica o expresión algebraica. Análisis de resultados utilizando el lenguaje matemático adecuado. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 6 – 4.4. Estudio y utilización de otros modelos funcionales no lineales: exponencial y cuadrática. Utilización de las tecnologías de la información para su análisis. 4.5. La tasa de variación como medida de la variación de una función en un intervalo. Análisis de distintas formas de crecimiento en tablas, gráficas y enunciados verbales. 5. Estadística y probabilidad. 5.1. Estadística descriptiva unidimensional. Identificación de las fases y tareas de un estudio estadístico a partir de situaciones concretas cercanas al alumno. 5.2. Análisis elemental de la representatividad de las muestras estadísticas. 5.3. Variable discreta. Elaboración e interpretación de tablas de frecuencias y de gráficos estadísticos: gráficos de barras, de sectores, diagramas en caja y polígonos de frecuencias. Uso de la hoja de cálculo. 5.4. Cálculo e interpretación de los parámetros de centralización y dispersión para realizar comparaciones y valoraciones. 5.5. Variable continua: Intervalos y marcas de clase. Elaboración e interpretación de histogramas. Uso de la hoja de cálculos. 5.6. Azar y probabilidad. Idea de experimento aleatorio y suceso. Frecuencia y probabilidad de un suceso. 5.7. Experiencias compuestas. Utilización de tablas de contingencia y diagramas de árbol para la asignación de probabilidades. 5.8. Utilización del vocabulario adecuado para describir y cuantificar situaciones relacionadas con el azar. Opción B 1. Números. 1.1. Reconocimiento de números que no pueden expresarse en forma de fracción: números irracionales. 1.2. Iniciación al número real: representación sobre la recta real. Intervalos. Tipos y significado. 1.3. Interpretación y uso de los números reales en diferentes contextos eligiendo la notación y aproximación adecuadas en cada caso. 1.4. Potencias de exponente fraccionario y radicales. Radicales equivalentes. Operaciones elementales con radicales. Simplificación de expresiones radicales sencillas. 1.5. Utilización de la jerarquía y propiedades de las operaciones para realizar cálculos con potencias de exponente entero y fraccionario y radicales sencillos. 1.6. Cálculo con porcentajes. Interés compuesto. 1.7. Utilización de la calculadora para realizar operaciones con cualquier tipo de expresión numérica. Cálculos aproximados Reconocimiento de situaciones que requieran la expresión de resultados en forma radical. 2. Álgebra. 2.1. Raíces de un polinomio. Factorización de polinomios. 2.2. Regla de Ruffini. Utilización de las identidades notables yde la regla de Ruffini en la descomposición factorial de un polinomio. 2.3. Resolución algebraica de ecuaciones de primer y segundo grado con una incógnita. 2.4. Resolución algebraica y gráfica de un sistema de dos ecuaciones lineales con dos incógnitas. 2.5. Uso de la descomposición factorial para la resolución de ecuaciones de grado superior a dos y simplificación de fracciones. 2.6. Resolución de problemas cotidianos y de otros campos de conocimiento mediante ecuaciones y sistemas. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 7 – 2.7. Resolución de otros tipos de ecuaciones mediante aproximaciones sucesivas con ayuda de los medios tecnológicos. 2.8. Inecuaciones y sistemas de inecuaciones de primer grado con una incógnita. Interpretación gráfica. 2.9. Planteamiento y resolución de problemas en diferentes contextos utilizando inecuaciones. 3. Geometría. 3.1. Figuras y cuerpos semejantes: razón entre longitudes, áreas y volúmenes de figuras semejantes. 3.2. Teorema de Tales. Aplicación al cálculo de medidas indirectas. 3.3. Razones trigonométricas de un ángulo agudo. Relaciones entre ellas. 3.4. Relaciones métricas en los triángulos. Resolución de triángulos rectángulos. 3.5. Uso de la calculadora para la obtención de ángulos y razones trigonométricas. 3.6. Aplicación de los conocimientos geométricos a la resolución de problemas métricos en el mundo físico: medida de longitudes, áreas y volúmenes. 3.7. Iniciación a la geometría analítica plana: coordenadas de un punto; distancia entre dos puntos. Representación de las soluciones de una ecuación de primer grado con dos incógnitas. 4. Funciones y gráficas. 4.1. Funciones: Expresión algebrica, variables, dominio y estudio gráfico. 4.2. Características de las gráficas: crecimiento y decrecimiento, máximos y mínimos, continuidad, simetrías y periodicidad. 4.3. Estudio y representación gráfica de las funciones polinómicas de primer o segundo grado, de proporcionalidad inversa y de las funciones exponenciales y logarítmicas sencillas. Aplicaciones a contextos y situaciones reales. 4.4. Uso de las tecnologías de la información en la representación, simulación y análisis gráfico. 4.5. Funciones definidas a trozos. Búsqueda e interpretación de situaciones reales. 4.6. Interpretación de un fenómeno descrito mediante un enunciado, tabla, gráfica o expresión algebraica. Análisis de resultados utilizando lenguaje matemático adecuado. 4.7. La tasa de variación como medida de la variación de una función en un intervalo. Análisis de distintas formas de crecimiento en tablas, gráficas y enunciados verbales. 4.8. Interpretación, lectura y representación de gráficas en la resolución de problemas relacionados con los fenómenos naturales y el mundo de la información. 5. Estadística y probabilidad. 5.1. Estadística descriptiva unidimensional. Identificación de las fases y tareas de un estudio estadístico. 5.2. Análisis elemental de la representatividad de las muestras estadísticas. 5.3. Variable discreta. Elaboración e interpretación de tablas de frecuencias y de gráficos estadísticos: gráficos de barras, de sectores, diagramas de caja y polígonos de frecuencias. 5.4. Cálculo e interpretación de los parámetros de centralización y dispersión: media, mediana, moda, recorrido y desviación típica para realizar comparaciones y valoraciones. 5.5. Representatividad de una distribución por su media y desviación típica o por otras medidas ante la presencia de descentralizaciones, asimetrías y valores atípicos. Valoración de la mejor representatividad, en función de la existencia o no de valores atípicos. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 8 – Temario de matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales I. BOCM, decreto 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. 1. Aritmética y álgebra. 1.1. Números racionales e irracionales. La recta real. Valor absoluto. Intervalos. 1.2. Aproximación decimal de un número real. Estimación, redondeo y errores. 1.3. El número e. Logaritmos decimales y neperianos. Propiedades. 1.4. Resolución de problemas de matemática financiera en los que intervienen el interés simple y compuesto, y se utilizan tasas, margen de beneficio, amortizaciones, capitalizaciones y números índice. Parámetros económicos y sociales. 1.5. Repaso de álgebra. Resolución de inecuaciones y sistemas de inecuaciones lineales con una incógnita e interpretación gráfica. Polinomios: Operaciones elementales con polinomios y fracciones algebraicas. Factorización de polinomios sencillos. Regla de Ruffini. 1.6. Cálculo logarítmico. Resolución de ecuaciones exponenciales y logarítmicas sencillas. 1.7. Método de Gauss. Resolución de problemas del ámbito de las ciencias sociales mediante la utilización de ecuaciones o sistemas de ecuaciones lineales. 2. Análisis 2.1. Las funciones reales de variable real. Gráfica y tabla de una función. 2.2. Descripción con la terminología adecuada de funciones dadas mediante sus gráficas: Dominio, signo, cortes con los ejes, simetrías, periodicidad, tendencias, crecimiento, decrecimiento y extremos. 2.3. Utilización de tablas y gráficas funcionales para la interpretación de fenómenos sociales. 2.4. Obtención de valores desconocidos en funciones dadas por su tabla: Interpolación y extrapolación lineal. Problemas de aplicación. 2.5. Aproximación al concepto de límite, finito o infinito, de una función en un punto o en el infinito como expresión de su tendencia, con apoyo gráfico y de la calculadora. 2.6. Las funciones raíz. 2.7. Las funciones exponencial y logarítmica. 2.8. Aproximación al concepto de continuidad. Continuidad de las funciones polinómicas, racionales, raíz, exponenciales y logarítmicas sencillas. 2.9. Cálculo elemental de límites de funciones (polinómicas, racionales sencillas, logarítmicas y exponenciales) en los extremos de los intervalos, finitos o no, que forman su dominio. Asíntotas horizontales y verticales. 2.10. Características de las funciones polinómicas, raíz, exponencial, logarítmica, valor absoluto, parte entera y racionales sencillas, obtenidas a partir de la expresión analítica que las define. Las funciones definidas a trozos. 2.11. Tasa de variación en un intervalo. Tasa de variación en un punto. 2.12. Aproximación al concepto de derivada de una función en un punto. Interpretación geométrica. 2.13. Cálculo de derivadas: Las derivadas de las funciones polinómicas y racionales sencillas. 2.14. La derivada y el crecimiento. Obtención de los puntos críticos, intervalos de crecimiento y decrecimiento, y extremos relativos de una función f a partir de la expresión analítica de su derivada, en el caso de funciones polinómicas o racionales sencillas. 2.15. Utilización de las funciones como herramienta para la resolución de problemas relacionados con las ciencias sociales: Financieros, de población, etcétera, y para la interpretación de fenómenos sociales y económicos. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 9 – 3. Probabilidad y estadística. 3.1. Estadística descriptiva unidimensional. Tipos de variables. Métodos estadísticos. Tablas y gráficos. Parámetros estadísticos de localización, de dispersión y de posición. 3.2. Estadística descriptiva bidimensional. Representación gráfica: Nube de puntos. Grado de relación entre dos variables estadísticas. Correlación. 3.3. Covarianza. Coeficiente de correlación lineal. Regresión lineal. 3.4. Interpretación de fenómenos sociales y económicos en los que intervienen dos variables. Predicciones estadísticas. 3.5. La combinatoria como técnica de recuento. 3.6. Probabilidad en experimentos simples o compuestos. Asignación de probabilidades. 3.7. La probabilidad en experimentos repetidos e independientes: Ladistribución binomial. Uso de tablas. Asignación de probabilidades. 3.8. La distribución normal. Normal típica y uso de tablas. Tipificación de una variable normal. Asignación de probabilidades. La normal como aproximación de la binomial. Temario de matemáticas I. BOCM, decreto 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. 1. Aritmética y álgebra. 1.1. Números racionales e irracionales. Números reales. La recta real. Valor absoluto. Distancias en la recta real. Intervalos y entornos. 1.2. El número e. Logaritmos decimales y neperianos. Propiedades. Cálculo logarítmico. Resolución de ecuaciones exponenciales y logarítmicas sencillas. 1.3. Utilización de la calculadora. 1.4. Descomposición factorial de un polinomio. Fracciones algebraicas: Simplificación y operaciones. 1.5. Resolución e interpretación gráfica de ecuaciones e inecuaciones de grados primero y segundo. 1.6. Números combinatorios. Binomio de Newton. 1.7. Aplicación del método de Gauss a la resolución de sistemas de ecuaciones lineales. 1.8. Utilización de herramientas algebraicas en la resolución de problemas. 1.9. El número i. Números complejos. Operaciones con números complejos en forma binómica. 2. Geometría. 2.1. Ampliación del concepto de ángulo. El radián. Medida de un ángulo en radianes. 2.2. Razones trigonométricas de un ángulo cualquiera. 2.3. Teorema del seno y del coseno. Resolución de triángulos: Rectángulos y no rectángulos. 2.4. Razones trigonométricas de la suma o diferencia de dos ángulos, del ángulo doble y del ángulo mitad. 2.5. Resolución de ecuaciones trigonométricas sencillas. 2.6. Forma trigonométrica de los números complejos. Operaciones. 2.7. Vectores libres en el plano. Operaciones geométricas: Adición, sustracción y multiplicación por un escalar. 2.8. Componentes de un vector en un sistema de referencia ortonormal. Módulo de un vector. Operaciones con vectores mediante sus componentes. Aplicaciones a la resolución de problemas. 2.9. Ángulo entre vectores. Producto escalar de dos vectores. 2.10. Ecuaciones de la recta. Incidencia, paralelismo y perpendicularidad. Cálculo de distancias Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 10 – entre puntos y rectas. Cálculo de ángulos entre rectas. Resolución de problemas. 2.11. Lugares geométricos del plano: Mediatriz de un segmento, bisectriz de un ángulo y cónicas. Ecuaciones de la circunferencia, elipse, hipérbola y parábola. 3. Análisis. 3.1. Características de las funciones y de sus gráficas: Dominio, signo, cortes con los ejes, simetrías, periodicidad, tendencias, crecimiento, decrecimiento y extremos. Descripción de funciones dadas mediante sus gráficas. 3.2. La función raíz. 3.3. La función exponencial y la función logarítmica. 3.4. Las funciones trigonométricas: Sen, cos y tg, y sus inversas. Utilización de la calculadora. 3.5. Operaciones con funciones. Composición de funciones. 3.6. Concepto intuitivo de límite, finito o infinito, de una función en un punto y en el infinito, con apoyo gráfico y de la calculadora. Límites laterales. Asíntotas verticales y horizontales de una función. Cálculo elemental de límites de funciones. 3.7. Continuidad de una función en un punto y en un intervalo. Continuidad de las funciones elementales (resultado de operaciones combinadas de adición, multiplicación, división y composición de las funciones: Constante, identidad, raíz, ln y exp, sen, cos, tg, arcsen, arccos y arctg). Discontinuidades. 3.8. Características básicas de las funciones polinómicas, racionales sencillas, valor absoluto (raíz cuadrada del cuadrado), parte entera, trigonométricas, exponenciales y logarítmicas, obtenidas a partir de la expresión analítica que las define. 3.9. Aproximación intuitiva a la derivada de una función en un punto. Interpretación geométrica y física. 3.10. Iniciación al cálculo de derivadas. 3.11. Signo de la derivada: Crecimiento y decrecimiento. 3.12. Puntos críticos o singulares de una función. Máximos y mínimos relativos. 3.13. Análisis y representación gráfica de funciones sencillas dadas por su expresión analítica. 3.14. Resolución en un contexto real de problemas relacionados con las funciones. Interpretación de funciones de las que se conoce su gráfica. 4. Estadística y probabilidad. 4.1. Estadística descriptiva bidimensional. Relaciones entre dos variables estadísticas. Representación gráfica: Nube de puntos y correlación. 4.2. Covarianza. Coeficiente de correlación lineal. Regresión lineal. 4.3. La combinatoria como técnica de recuento. 4.4. Probabilidad en experimentos simples o compuestos. Probabilidad condicionada, probabilidad total y probabilidad a posteriori. 4.5. La probabilidad en experimentos repetidos e independientes: La distribución binomial. Uso de tablas. Asignación de probabilidades. 4.6. La distribución normal. Normal típica y uso de tablas. Tipificación de una variable normal. Asignación de probabilidades. Aproximación de la binomial por la normal. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 11 – Temario de matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales II. BOCM, decreto 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. 1. Álgebra. 1.1. Las matrices como expresión de tablas de datos y grafos. Terminología y clasificación. Suma y producto de matrices. Interpretación del significado de las operaciones con matrices en la resolución de problemas extraídos de las ciencias sociales. 1.2. Matrices cuadradas. Matriz inversa. 1.3. Resolución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones matriciales sencillos. 1.4. Determinantes de orden dos y tres. Aplicación a la resolución de sistemas de ecuaciones lineales y al cálculo de matrices inversas. Regla de Cramer. 1.5. Discusión y resolución de un sistema de ecuaciones lineales con dos o tres ecuaciones e incógnitas y un parámetro. 1.6. Resolución de problemas con enunciados relativos a las ciencias sociales y a la economía que pueden resolverse mediante el planteamiento de sistemas de ecuaciones lineales de dos o tres incógnitas. 1.7. Interpretación y resolución gráfica de inecuaciones y sistemas de inecuaciones lineales con una o dos incógnitas. 1.8. Iniciación a la programación lineal bidimensional. Aplicación a la resolución de problemas sociales, económicos y demográficos. Interpretación de la solución obtenida. 1.9. Utilización de distintos recursos tecnológicos (calculadoras, programas informáticos, etcétera) como apoyo en los procedimientos que involucran el manejo de matrices, sistemas de ecuaciones e inecuaciones lineales. 2. Análisis. 2.1. Límite de una función en un punto y en el infinito. Continuidad. Estudio de la continuidad en funciones elementales y en funciones definidas a trozos. Determinación de asíntotas en funciones racionales. 2.2. Tasa de variación. Derivada de una función en un punto. Interpretación geométrica. Recta tangente a una curva en un punto. Función derivada. 2.3. Problemas de aplicación de la derivada en las ciencias sociales y en la economía: Tasa de variación de la población, ritmo de crecimiento, coste marginal, etcétera. 2.4. Cálculo de derivadas de funciones elementales sencillas, que sean sumas, productos, cocientes y composición de funciones polinómicas, exponenciales y logarítmicas. 2.5. Aplicación de las derivadas al estudio de las propiedades locales y globales de las funciones elementales y a la resolución de problemas de optimización relacionados con las ciencias sociales y la economía. 2.6. Estudio y representación gráfica de una función f polinómica, racional, raíz, exponencial o logarítmica sencilla, a partir de sus propiedades locales y globales obtenidas del estudio de f y de f´. 2.7. Elproblema del área: La integral definida. Concepto de primitiva. Regla de Barrow. Cálculo de primitivas: Propiedades básicas. Primitivas inmediatas, de funciones polinómicas, y de funciones que son derivadas de una función compuesta sencilla (salvo, quizá, un factor constante). Aplicación de la integral definida en el cálculo de áreas planas. 2.8. Utilización de distintos recursos tecnológicos (calculadoras científicas y gráficas, programas informáticos) como apoyo en el análisis de las propiedades de funciones pertenecientes a las familias más conocidas y a los procedimientos de integración. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 12 – 3. Probabilidad y estadística. 3.1. Probabilidad. Asignación de probabilidades: Ley de Laplace, diagramas de árbol, etc. 3.2. Probabilidades a priori y a posteriori, probabilidad compuesta, condicionada y total. Teorema de Bayes. 3.3. Consecuencias prácticas del Teorema central del límite, del teorema de aproximación de la binomial por la normal y de la Ley de los grandes números. 3.4. Muestreo. Problemas relacionados con la elección de las muestras. Condiciones de representatividad. Parámetros de una población. 3.5. Distribuciones de probabilidad de las medias y proporciones muestrales. 3.6. Intervalo de confianza para el parámetro p de una distribución binomial y para la media de una distribución normal de desviación típica conocida. 3.7. Contraste de hipótesis para la proporción de una distribución binomial y para la media o diferencias de medias de distribuciones normales con desviación típica conocida. Criterios de evaluación 1. Utilizar el lenguaje matricial y aplicar las operaciones con matrices en situaciones reales en las que hay que transmitir información estructurada en forma de tablas o grafos. 2. Utilizar el método de Gauss o los determinantes para obtener matrices inversas de órdenes dos o tres y para discutir y resolver un sistema de ecuaciones lineales con dos o tres incógnitas y un parámetro. 3. Transcribir un problema expresado en lenguaje usual al lenguaje algebraico, resolverlo, utilizando técnicas algebraicas determinadas: Matrices, resolución de sistemas de ecuaciones lineales y programación lineal bidimensional, interpretando críticamente el significado de las soluciones obtenidas. 4. Utilizar los conceptos básicos y la terminología adecuada del análisis. Desarrollar los métodos más usuales para el cálculo de límites, derivadas e integrales. 5. Analizar, cualitativa y cuantitativamente, las propiedades globales y locales (dominio, recorrido, continuidad, simetrías, periodicidad, puntos de corte, asíntotas, intervalos de crecimiento) de una función que describa una situación real, extraída de fenómenos habituales en las ciencias sociales, para representarla gráficamente y extraer información práctica que ayude a analizar el fenómeno del que se derive. 6. Utilizar el cálculo de derivadas como herramienta para obtener conclusiones acerca del comportamiento de una función y para resolver problemas de optimización extraídos de situaciones reales de carácter económico y sociológico, interpretando los resultados obtenidos de acuerdo con los enunciados. 7. Asignar e interpretar probabilidades a sucesos elementales, obtenidos de experiencias simples y compuestas (dependientes e independientes) relacionadas con fenómenos sociales o naturales, y utilizar técnicas de recuento personales, diagramas de árbol o tablas de contingencia. 8. Diseñar y desarrollar estudios estadísticos de fenómenos sociales que permitan estimar parámetros con una fiabilidad y exactitud prefijadas, determinar el tipo de distribución e inferir conclusiones acerca del comportamiento de la población estudiada. 9. Analizar de forma crítica informes estadísticos presentes en los medios de comunicación y otros ámbitos, y detectar posibles errores y manipulaciones tanto en la presentación de los datos como de las conclusiones. 10. Reconocer la presencia de las matemáticas en la vida real y aplicar los conocimientos adquiridos a situaciones nuevas, diseñando, utilizando y contrastando distintas estrategias y herramientas matemáticas para su estudio y tratamiento. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 13 – Temario de matemáticas II. BOCM, decreto 67/2008, de 19 de junio, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo del Bachillerato. 1. Álgebra. 1.1. Matrices de números reales. Operaciones con matrices. 1.2. Dependencia lineal entre filas (columnas) de una matriz. Rango de una matriz. 1.3. Sistemas de ecuaciones lineales. Representación matricial de un sistema. 1.4. Determinantes. Propiedades elementales de los determinantes. Cálculo de determinantes. Regla de Cramer. 1.5. Discusión y resolución de sistemas de ecuaciones lineales. 1.6. Aplicación de los sistemas de ecuaciones a la resolución de problemas. 1.7. Utilización de los distintos recursos tecnológicos (calculadoras científicas y gráficas, programas informáticos, etcétera) como apoyo en los procedimientos que involucran el manejo de matrices, determinantes y sistemas de ecuaciones lineales. 2. Geometría. 3.1. Vectores en el espacio tridimensional. Producto escalar, vectorial y mixto. Significado geométrico. 3.2. Obtención e interpretación de las ecuaciones de rectas y planos en sistemas de referencia ortonormales. 3.3. Resolución de problemas de incidencia, paralelismo y perpendicularidad entre rectas y planos. 3.4. Resolución de problemas métricos relacionados con el cálculo de ángulos, distancias, áreas y volúmenes. 3.5. Ecuación de la superficie esférica. Resolución de problemas. 3. Análisis. 2.1. Concepto de límite de una función. Cálculo de límites. 2.2. Continuidad de una función. Tipos de discontinuidad. 2.3. Concepto de derivada de una función en un punto. Interpretación geométrica y física. 2.4. Función derivada. Derivadas de suma, producto, cociente y composición de funciones. Los teoremas de Rolle y del valor medio: Justificación e interpretación geométrica. La regla de L’Hôpital. 2.5. Aplicaciones de las derivadas primera y segunda al estudio de las propiedades locales y globales de las funciones. Representación gráfica de una función. Problemas de optimización. 2.6. El problema del área. Introducción al concepto de integral definida de una función a partir del cálculo de áreas encerradas bajo una curva. La integral definida como suma de elementos diferenciales: Aplicaciones al cálculo de volúmenes de cuerpos de revolución y a la física. 2.7. El concepto de primitiva. La regla de Barrow. 2.8. Cálculo de primitivas: Propiedades básicas. Primitivas inmediatas y de funciones que son derivadas de una función compuesta (salvo, quizá, un factor constante). Técnicas elementales del cálculo: Por descomposición, por cambio de variable y por partes. 2.9. Utilización de los distintos recursos tecnológicos (calculadoras científicas y gráficas, programas informáticos, etcétera) como apoyo en el análisis gráfico y algebraico de las propiedades, globales y puntuales, de la funciones y en los procedimientos de integración. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 14 – Criterios de evaluación 1. Utilizar el lenguaje matricial y las operaciones con matrices y determinantes como instrumento para representar e interpretar datos, relaciones y ecuaciones, y, en general, para resolver problemas diversos. 2. Utilizar el método de Gauss o los determinantes para obtener matrices inversas de órdenes dos o tres y para discutir y resolver un sistema de ecuaciones lineales con dos o tres incógnitas. 3. Transcribir problemas reales a un lenguaje algebraico, utilizar las técnicas matemáticas apropiadas en cada caso para resolverlos y dar una interpretación, ajustada al contexto,a las soluciones obtenidas. 4. Utilizar el lenguaje vectorial y las operaciones con vectores para transcribir situaciones derivadas de la geometría, la física y demás ciencias del ámbito científico tecnológico, resolver los correspondientes problemas e interpretar las soluciones de acuerdo con los enunciados. 5. Identificar, hallar e interpretar las distintas ecuaciones de la recta y del plano en el espacio para resolver problemas de incidencia, paralelismo y perpendicularidad entre rectas y planos, y utilizarlas,junto con los distintos productos entre vectores dados en bases ortonormales, para calcular ángulos, distancias, áreas y volúmenes. 6. Resolver problemas métricos y de incidencia con esferas, rectas y planos. 7. Transcribir problemas reales a un lenguaje gráfico o algebraico, utilizar conceptos, propiedades y técnicas matemáticas específicas en cada caso para resolverlos y dar una interpretación de las soluciones obtenidas ajustada al contexto. 8. Utilizar la información proporcionada por la función dada en forma explícita (dominio, recorrido, continuidad, simetrías, periodicidad, puntos de corte, asíntotas), por la derivada primera (crecimiento, 9. Decrecimiento y extremos relativos) y por la derivada segunda (concavidad, convexidad y puntos de inflexión) para representarla gráficamente y extraer información práctica cuando se trate de resolución de problemas relacionados con fenómenos naturales. 10. Aplicar el cálculo de límites y derivadas al estudio de fenómenos geométricos, naturales y tecnológicos, así como a la resolución de problemas de optimización. 11. Aplicar el cálculo integral a la medida de áreas de regiones limitadas por rectas y curvas sencillas que sean fácilmente representables, así como al cálculo de volúmenes de cuerpos de revolución y, en general, a la resolución de problemas del campo de la física en los que se haga necesario el cálculo de una suma de elementos diferenciales. 12. Realizar investigaciones en las que haya que organizar y codificar informaciones, seleccionar, comparar y valorar estrategias para enfrentarse a situaciones nuevas con eficacia, eligiendo las herramientas matemáticas adecuadas en cada caso. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 15 – Temario de la prueba de acceso a grado superior. ORDEN 4879/2008, de 21 de octubre, por la que se regulan las pruebas de acceso a ciclos formativos de Formación Profesional y el curso de preparación a las mismas. 1. Aritmética y álgebra. 1.1. Los conjuntos numéricos. 1.1.1. Los números naturales, enteros y racionales. Operaciones. 1.1.2. Los números irracionales. 1.1.3. El conjunto de números reales. La recta real. Ordenación. Valor absoluto. Distancia. Intervalos. 1.1.4. Los números complejos: Características. Notación. Operaciones con números complejos. 1.1.5. Aproximación de números reales. Estimación, truncamiento y redondeo. Niveles de precisión y error. 1.1.6. Proporcionalidad. Magnitudes directa e inversamente proporcionales. 1.1.7. Potencias y raíces. 1.1.8. Notación científica. Operatoria con notación científica. 1.1.9. Logaritmos decimales. 1.2. Polinomios. 1.2.1. Expresiones polinómicas con una indeterminada. 1.2.2. Valor numérico. 1.2.3. Operaciones con polinomios. 1.2.4. Algoritmo de Ruffini. Teorema del resto. 1.2.5. Raíces y factorización de un polinomio. 1.2.6. Simplificación y operaciones con expresiones fraccionarias sencillas. 1.3. Ecuaciones. 1.3.1. Ecuaciones de primer y segundo grado con una incógnita. 1.3.2. Ecuaciones polinómicas con raíces enteras. 1.3.3. Ecuaciones irracionales sencillas. 1.3.4. Ecuaciones exponenciales y logarítmicas sencillas. 1.4. Sistemas de ecuaciones. 1.4.1. Sistema de ecuaciones lineales. Sistemas equivalentes. 1.4.2. Sistemas compatibles e incompatibles. 1.4.3. Resolución de sistemas de ecuaciones con 2 ó 3 incógnitas determinados e indeterminados. Planteamiento de sistemas de ecuaciones. 2. Geometría. 2.1. Unidades de medida de ángulos. 2.2. Razones trigonométricas de un ángulo. 2.3. Uso de fórmulas y transformaciones trigonométricas en la resolución de triángulos y problemas geométricos diversos. 2.4. Ecuaciones de la recta. 2.4.1. Posiciones relativas de rectas. 2.4.2 Distancias y ángulos. 2.5. Lugares geométricos en el plano. Cónicas. Intersecciones. 2.6. Representación gráfica de rectas, cónicas y lugares geométricos. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia Las Rozas www.academialasrozas.com – 16 – 3. Funciones y gráficas. 3.1. Expresión de una función en forma algebraica a partir de enunciados, tablas o de gráficas. 3.1.1. Aspectos globales de una función. 3.1.2. Utilización de las funciones como herramienta para la resolución de problemas y la interpretación de problemas. 3.2. Interpolación y extrapolación lineal. Aplicación a problemas reales. 3.3. Funciones reales de variable real: clasificación y características básicas de las funciones lineales, polinómicas, trigonométricas, exponenciales, logarítmicas y racionales sencillas. Valor absoluto, parte entera. 3.4. Dominio, continuidad y extremos de una función. 3.5. La tasa de variación como medida de la variación de una función en un intervalo. 3.6. Análisis de las distintas formas de crecimiento en tablas, gráficas y enunciados verbales. 3.7. Operaciones y composición de funciones. 4. Estadística y probabilidad. 4.1. Estadística descriptiva unidimensional. 4.1.1. Variables discretas y continuas. 4.1.2. Recuento y presentación de datos. Determinación de intervalos y marcas de clase. 4.1.3. Elaboración e interpretación de tablas de frecuencias, gráficas de barras y de sectores. Histogramas y polígonos de frecuencia. 4.1.4. Cálculo e interpretación de los parámetros de centralización y dispersión usuales: media, moda, mediana, recorrido, varianza y desviación típica. 4.2. Probabilidad. 4.2.1. Experiencias aleatorias. Sucesos. 4.2.2. Frecuencia y probabilidad. 4.2.3. Probabilidad simple y compuesta. Bibliografía de consulta y software. • Problemas de 4º de ESO de Isaac Musat (Gratuito en www.musat.net). • 2000 Problemas de Matemáticas. S. Álvarez Areces, M. Fernandez Flores. Ed: Everest. • Matemáticas 4º de ESO, opción A y B. J. Colera, R. García, M.J. y otros. Ed: Anaya. • Matemáticas 4º de ESO, opción A y B. J. R. Vizmanos, M. Anzola y otros. Ed SM. • Matemáticas 4º de ESO, opción B. J.L. Sanchez González y Juan Vera López. Ed: Oxford educación. • Ejercicios de repaso de 4º de ESO del Colegio de Nuestra Señora de la Consolación. Antonio Cartas Martín. • Álgebra. Aurelio Baldor. Publicaciones Cultural. Se recomienda además, bajar de Internet el programa Graphmatica, el cual será muy útil para funciones. El Derive es también un estupendo programa, se puede bajar desde la web de Isaac Musat (www.musat.net). Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 17 – Ejercicios de números decimales. 1º Expresa los siguientes números en notación científica: a) 1000 b) 13.15 c) 1000000 d) 0.000323 e) 0.0035 f) 0.00000034 g) 6534532 h) 0.000075 i) 34567.67 j) 0.00257 k) 34587.23 l) 25348.32 Sol: a) 103; b) 1.31·10; c) 106; d) 3.23·10–4; e) 3.5·10–3; f) 3.4·10–7; g) 6.53·106; h) 7.5.10–5; i) 3,46.104; j) 2.57.10–3; k) 3.46.104; l) 2.53.104. 2º Expresa con todas sus cifras los siguientes números en notación científica: a) 4.15.103 b) 1.24.10-3 c) 3.25.10-2 d) 3.14.105 e) 2.18.104 Sol: a) 4150; b) 0.00124; c) 0.0325; d) 314000; e) 21800. 3º Redondea hasta las milésimas los siguientes números: a) 1.23456 b) 1.34511 c) 45.32157 d) 32.2357 e) 0.03247 Sol: a) 1.235; b) 1.345; c) 45.322; d) 32.236; e) 0.032. 4º ¿Cuántas cifras significativas reconocemos en cada uno de los siguientes números? a)450 b) 98.6 c) 0.0033 d) 902.10 e) 0.02173 f) 4000 g) 7.02 h) 67000000 Sol: a) tres; b) tres; c) dos; d) cinco; e) cuatro; e) cuatro; f) cuatro; g) tres; h) ocho. 5º Clasifique los siguientes números decimales y páselos a fracciones después: a) 1.25 b) 75.2 c) 678.98 d) 9.34 e) 0.78787878… f) 0.88888… g) 0.678678678… h) 0.3333… i) 1.1111… j) 2.33333… k) 5.98989898… l) 76.767676… m) 1.258888… n) 1.89999… ñ) 26.415151515… o) 98.0123123123… Sol: a) Exacto, 27/20; b) Exacto, 376/5; c) Exacto, 33949/50; d) Exacto, 467/50; e) Periódico puro, 26/33; f) Periódico puro, 8/9; g) Periódico puro,226/333; h) Periódico puro, 1/3; i) Periódico puro, 10/9; j) Periódico puro, 7/3; k) Periódico puro, 7600/99; l) Periódico mixto, 1133/900; m) Periódico mixto, 1133/900; n) Periódico mixto, 19/10; ñ) Periódico mixto, 8717/330; o) Periódico mixto, 979143/9990. 6º Clasifique cada uno de los siguientes números en naturales, enteros, racionales, reales y complejos ubicándolos en el conjunto numérico más pequeño al que pertenezcan: a) 1.25 b) 2.45 c) 33 d) 45− e) 1.32461... f) 1.11... g) 1.21212... h) 1− i) 6 2 − j) π k) 4 l) 4− Sol: a) ; b) ; c) ; d) ; e) ; f) ; g) ; h) ; i) ; j) ; k) ; l) . 7º ¿Cuáles de los siguientes números son irracionales? a) 5 b) 9 c) 3− d) 2.718281… f) 7 4+ Sol: Solamente los de los apartados a) y d) son irracionales. 8º Usa tu calculadora científica para calcular los siguientes números y expresa el resultado en notación científica y con tres cifras significativas debidamente redondeadas: a) 3 2 b) 6.15.23 c) 6 59.5 d) 7 2.24.56 e) 5.65 f) 16 659.81 Sol: a) 1.260; b) 2.41·104; c) 6.53; d) 1.61; e) 8.21·103; f) 1.07·104. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 18 – Ejercicios de números enteros. 1º Calcula: a) 5 3 7 1 8− − + + b) 2 3 4 1 8 2− + + − + c) 1 3 5 7 9 11− + − + − d) 2 4 6 8 10 12 14+ − − + − + e) 1 – 2 + 3 – 4 + 5 – 6 + 7 – 8 f) 3 – 2 + 5 + 7 – 3 – 5 + 2 – 2 g) 2 – 1 – 4 – 6 + 6 + 7 – 2 – 5 + 3 h) 2 + 4 + 5 + 3 – 4 – 5 – 7 + 3 – 6 i) 3 – 2 – 5 – 2 + 1 + 2 + 7 – 4 – 2 – 1 j) 5 – 6 + 7 – 2 + 5 + 8 – 6 + 3 – 1 – 7 Sol: a) 4; b) –2; c) –6; d) 4; e) –4; f) 5; g) 0; h) –4; i) –3; j) 6. 2º Quita paréntesis y después opera: a) 1 (7 2 10) (3 8)− − − − − b) (8 4 3) (5 8 1)− − − − − c) (3 5) (1 4) (5 8)− − − + − d) 3 (5 8) (11 4) (13 9)− − − − + − e) (2 6 3) (5 3 1) (2 4 6)− − + − − − − − f) (8 11 5) (12 13) (11 4)− − − − + + g) 15 (6 18 11) (7 15 19) (2 6)+ − + − + − − + h) [ ]3 (5 8) (3 6)− − − − i) [ ]( )1 3 4 (1 3)− − − − j) [ ]( )(2 7) 5 6 (10 4)+ − − − − Sol: a) 11; b) 5; c) –2; d) 3; e) 2; f) 8; g) 3; h) 3; i) 4; j) 4. 3º Calcula: a) ( 7)·( 11)− + b) ( 6)·( 8)− − c) ( 5)·( 7)·( 1)+ + − d) ( 2)·( 3)·( 4)− − − e) ( 45) : ( 3)− + f) ( 85) : ( 17)+ + g) ( 36) : ( 12)+ − h) ( 85) : ( 5)− − i) ( 400) : ( 40) : ( 5)+ − − j) [ ]( 400) : ( 40) : ( 5)+ − − k) ( 7)·( 20) : ( 10)+ − + l) [ ]( 7)· ( 20) : ( 10)+ − + m) ( 300) : ( 30)·( 2)+ + − n) [ ]( 300) : ( 30)·( 2)+ + − ñ) [ ]( 40)·( 4) : (5)·( 16)+ − − Sol: a) –77; b) 48; c) –35; d) –24; e) –15; f) 5; g) –3; h) 17; i) 2; j) 50; k) –14; l) –14; m) –20; n) –5; ñ) 2. 4º Calcula: a) 6·4 5·6 2·3− − b) 15 6·3 2·5 4·3− + − c) 5·( 4) ( 2)·4 6·( 5) 3·( 6)− + − − − − − d) 18 3·5 5·( 4) 3·( 2)− + − − − e) ( 5)·(8 13)− − f) (2 3 6)·( 2)+ − − g) ( 4)·(1 9 2) : ( 3)+ − + − h) ( 12 10) : ( 2 6 3)− − − − − i) [ ]13 8 (6 3) 4·3 : ( 7)− − − − − j) 5·(8 3) 4·(2 7) 5·(1 6)− − − − − k) 12·(12 14) 8·(16 11) 4·(5 17)− − − − − l) 18 40 : (5 4 1) 36 :12− + − − m) [ ]4 36 : 9 50 : 12 (17 4)+ − + − n) [ ]48 : 5·3 2·(6 10) 17− − − ñ) [ ]3·4 15 : 12 4·(2 7) 5− + − + o) ( )4· 2 3· 4 2 2 : 7− + + −⎡ ⎤⎣ ⎦ Sol: a) –12; b) –5; c) 20; d) –11; e) 25; f) 2; g) 8; h) 2; i) 12; j) 70; k) –16; l) 10; m) 6; n) 8; ñ) 17; o) 8. 5º Calcula: a) 7( 2)− b) 5( 3)− c) 3( 5)− d) 3( 10)− e) 16( 1)− f) 17( 1)− Sol: a) –128; b) –243; c) –125; d) –1000; e) 1; f) –1. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 19 – 6º Calcular: a) 4 3( 2) ·( 2)− − b) 3 3( 2) ·( 2)+ − c) 2 3( 3) ·( 5)− − d) 2 3( 10) ·( 10)−− − e) 5 3( 3) : ( 3)− − f) 6 3( 5) : ( 5)− − g) 2 3( 18) : ( 3)− − h) 4 4( 24) : ( 6)− − Sol: a) –128; b) –64; c) 1125; d) –10; e) 9; f) –125; g) –12; h) 256. 7º Usando la calculadora, cuales de los siguientes números son primos o compuestos: a) 142 b) 221 c) 253 d) 129 e) 193 f) 210 g) 191 h) 199 i) 151 j) 107 Sol: Son compuestos los números de los apartados a), b), c), d) y f), el resto son primos. 8º Descompón en factores primos: a) 48 b) 54 c) 90 d) 105 e) 120 f) 135 g) 180 h) 378 i) 700 j) 1872 Sol: a) 24·3; b) 2·33; c) 2·32·5; d) 3·5·7; e) 23·3·5; f) 33·5; g) 22·32·5; h) 2·33·7; i) 22·52·7; j) 24·32·13. 9º Calcula el mínimo común múltiplo de: a) 12 y 15 b) 24 y 60 c) 48 y 54 d) 90 y 150 e) 6, 10 y 15 f) 8, 12 y 18 g) 12, 24 y 36 h) 7, 11 y 13 Sol: a) 60; b) 120; c) 432; d) 450; e) 30; f) 72; g) 72; h) 1001. 10º Calcula el máximo común divisor de: a) 16 y 24 b) 48 y 72 c) 105 y 120 d) 135 y 180 e) 8, 12 y 16 f) 45, 60 y 105 g) 24, 36 y 40 h) 20, 30 y 50 Sol: a) 8; b) 24; c) 15; d) 45; e) 4; f) 15; g) 4; h) 10. 11º Calcula el mínimo común múltiplo y el máximo común divisor de: a) 20 y 25 b) 48 y 69 c) 35 y 49 d) 100, 120 y 20 e) 66, 132 y 1100 f) 320, 256 y 500 g) 25, 30, 45 y 50 h) 14, 28, 42 y 84 i) 130, 200, 250 y 420 Sol: a) mcm = 100 y mcd = 5 ; b) mcm = 1104 y mcd = 3; c) mcm = 245 y mcd = 7; d) mcm = 600 y mcd = 20; e) mcm = 3300 y mcd = 22; f) mcm = 32000 y mcd = 4; g) mcm = 450 y mcd = 5; h) mcm = 84 y mcd = 14; i) mcm = 273000 y mcd = 10; 12º Una sirena suena cada 32 minutos, otra cada 16 minutos y otra cada hora. A las 12 h del día 1 de enero sonaron las tres a la vez, predecir cuando volverán a sonar las tres sirenas al mismo tiempo. Sol: A las 20 horas del 1 de enero. 13º Un barco pasa por un puerto cada 12 días, otro cada 8 días y otro cada 20 días. Si los tres barcos coincidieron un día, ¿Cuánto tiempo pasara hasta que vuelvan a coincidir? Sol: Pasarán 120 días. 14º Un pasillo de 860 cm de largo y 240 cm de ancho se ha embaldosado con baldosas cuadradas, de la mayor dimensión posible, para caber un número entero de veces en cada lado. a) ¿Cuánto mide el lado de cada baldosa? b) ¿cuántas baldosas se emplearon? Sol: a) 20 m; b) 516 baldosas. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 20 – 15º Las dimensiones de un paralelepípedo son 165 m, 21 m y 3 m. Se hacen construir cajas cúbicas con las que puede llenarse completamente el paralelepípedo. Hallar la arista de estas cajas cúbicas. Sol: 3 m de arista. 16º Al contar las canicas de 4 en 4, de 5 en 5 y de 6 en 6, unos niños se dan cuenta de que cada vez le sobran dos. ¿Cuántas canicas son, sabiendo que es un número comprendido entre 100 y 150? Sol: 122 canicas. 17º Hallar el menor número que dividido por 5, 7 y 15 da siempre de resto 2. Sol: 107. 18º Un comerciante quiere poner en cajas 720 limones y 2160 naranjas, de modo que todas las cajas contengan el mismo número de limones o de naranjas, si además quiere sacar el mayor número posible de cajas. Halla el número de naranjas y limones en cada caja y el número de cajas necesarias. Sol: 720 cajas, y en cada una un limón y tres naranjas. 19º Un carpintero quiere cortar una tabla de madera de 256 cm de largo y 96 cm de ancho, en cuadrados lo más grandes posible. a) ¿Cuál debe ser la longitud del lado de cada cuadrado? b) ¿Cuántos cuadrados se obtienen de la plancha de madera? Sol: a) 32 cm; b) 24 cuadrados. 20º Un coche precisa cambar el aceite cada 8000 km, el filtro del aire cada 12000 km y las bujías cada 20000 km.¿A qué número mínimo de kilómetros habrá que hacerle todos los cambios a la vez? Sol: 120000 km. 21º Los coches del tipo A hay que echarles gasolina cada 300 km, los del tipo B cada 400 km y los del tipo C cada 500 km. Suponemos además que los conductores necesitan descanso cada 150 km. Si tenemos una carretera semidesierta de tamaño 1000 km, y el gobierno nos exige colocar gasolineras y áreas de descanso con una distancia igual máximo común divisor de las cantidades anteriormente mencionadas, ¿Cuántas gasolineras con áreas de descanso tendremos que poner? Sol: Cada 50 km. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 21 – Ejercicios de fracciones. 1º Simplificar las siguientes fracciones: a) 72 54 b) 72 48 c) 60 15 d) 64 96 e) 40 140 f) 320 192 g) 100 125 h) 512 256 Sol: a) 3/4; b) 2/3; c) 1/4; d) 3/2; e) 7/2; f) 3/5; g) 5/4; h) 1/2. 2º Calcula y simplifica: a) 2 3 3 12 + b) 5 1 2 1 3 1 −+ c) 4 1 3 1 2 1 +− d) 1 2 1 4 3 +− e) 3 2 2 13 +− f) 3 12 6 1 −+ g) 2 1 3 12 +− h) 1 3 1 4 1 −− i) 2 1 3 1 6 1 −− j) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +− 6 1 3 22 k) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 4 13 3 23 + l) 2 12 3 2 +− m) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛− 3 1 2 13 + n) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛− 2 12 3 1 + ñ) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 2 1 3 2 4 1 2 3 o) 2 3 4 5 3 1 ++ p) 2 3 3 5 3 4 −+ q) 6 10 5 9 3 1 −+ Sol: a) 11/2; b) 19/30; c) 5/12; d) 5/4; e) 19/6; f) 11/6; g) 13/6; h) –13/12; i) –2/3; j) 7/6; k) 61/12; l) –5/6; m) 13/6; n) –13/6; ñ) 1/12; o) 37/12; p) 3/2; q) 7/15. 3º Calcula y simplifica: a) 4 2 2 5 ⋅ b) 2 4 3 ⋅ c) 6 3 1 ⋅ d) 5 2 2 3 ⋅ e) 5 4 2 3 ⋅ f) 5 6 3 2 ⋅ g) 10 2 3 5 ⋅ h) 3 2 4 1 ⋅ i) 5 4 2 5 ⋅ j) 3 2 4 7 ⋅ Sol: a) 5/4; b) 3/2; c) 2; d) 3/5; e) 6/5; f) 4/5; g) 1/3; h) 1/6; i) 2; j) 7/6. 4º Calcula y simplifica: a) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛− 5 4· 4 3 b) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 3 232 3 2 c) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 2 1 3 21 3 5 d) 31 2 5 ⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − e) 3 2 4 1+ 2 1 3 1 ⋅− f) 2 3 6 1 2 1 3 1 +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ g) 2 13 3 2 4 1 3 1 ⋅−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +− h) 2 3 14 2 1 5 3 −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − i) 2 13 4 2 3 1 2 1 ⋅−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +− j) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅+− 2 1 3 12 2 3 4 1 k) 2 3 2 1· 3 1 4 1 −− l) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛−⋅ 1 6 2 3 1 4 2 + m) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ 3 2 2 3 5 2 5 1 4 2 3 1 n) 5 2 10 6 5 32 2 1 4 2 +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅+− ñ) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅− 4 1 3 2 4 1 2 3 o) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ 6 1 3 2 3 1 3 1 4 23 p) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ 3 1 5 3 2 1 4 1 2 32 q) 3 1 4 3 2 1 3 1 2 3 −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − Sol: a) –3/5; b) –28/9; c) 1/9; d) 9/2; e) 0; f) 3/2; g) –25/12; h) –19/15; i) –11/6; j) –19/12; k) –17/12; l) –7/6; m) –17/30; n) 2/5; ñ) 3/26; o) 1/3; p) 79/30; q) 1. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 22 – 5º Calcula y simplifica cuando sea preciso: a) 4 5: 5 1 b) 3 5: 3 4 c) 6 10: 3 1 d) 3 10: 5 3 e) 7 5: 4 3 f) 3 1: 5 4 Sol: a) 4/25; b) 4/5; c) 1/5; d) 9/50; e) 21/20; f) 12/5. 6º Calcula y simplifica cuando sea preciso: a) 3 1: 4 2 3 1 4 12 3 1 +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅+ b) 4 1 2 1 3 2: 2 1 3 1 +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − c) 3 1: 6 1 2 1 5 1 3 1 +⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − d) 2 1 6 1: 2 1 3 2 +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − e) 2 3: 6 1 4 1 3 1: 2 3 −+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ f) 3 2: 3 1 6 1 4 1 3 1 +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − g) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + 4 1 3 3: 4 1 2 3 h) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−+ − 4 3 2 1: 6 3 4 1 2 1 3 2 1 i) 2 3 1 4 1 6 2 3 1 2 3 1 ⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − j) 4 2: 3 1 4 2 3 1 6 2 +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + k) 4 2: 3 1 4 1 6 3 2 −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + l) 3 1 4 3 2 5 5 1 5 3 1 −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − m) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − −− 3 1 6 12 3 1 4 3 11 n) 4 1 3 2 4 3 4 1 3 3 1 −+⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − ñ) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 1: 3 1 2 1: 2 3 o) 2 1: 4 1 2 3 2 1 6 3 1 +⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − p) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − 12 9 4 1 2 31 6 3 1 q) 11 2 15 1 9 5 3 13 4 12 − ⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ ⋅ − +⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ r) 4 1: 3 1 2 1 3 1 6 1 −+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − s) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅+ 3 2 4 1:3 3 2 t) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 4 2 3 1: 4 1 2 3 Sol: a) 5/3; b) –1/4; c) 17/30; d) 3/2; e) 167/36; f) 5/12; g)7/3; h) -17/48; i) 5/42; j) 5/6; k) –5/48; l) 20/3; m) –6/5; n) 17/12; ñ) 11/3; o) 2; p) 0; q) 0; r) –1; s) 56/3; t) –15/2; 7º Calcula y simplifica cuando sea necesario: a) 1 2 3 1 2 1 3 1 − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −− b) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −− ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 5 1 3 23 3 1 5 22 c) 3 11 2 3 3 21 +− − d) 1 3 1 2 3 2 1 4 3 +− − e) 2 1 4 1 2 11 3 2 + −− f) 3 11 2 3 1 3 12 +− +− g) 4 9 6 5 2 3 3 6 3 5 4 2 3 4 2 3 −++ +−+ h) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −− − + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + 4 3 2 4 4 5 3 2 2 5 3 7 5 4 2 3 i) 2 4 1 3 1 6 2 3 1· 4 1 3 1 5 3 ⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − j) 33 12 26 37 45 26 17 25 13 47 24 53 + + − − − − + − − − + + − + − + k) 3 1 1 3 1· 5 4 10 2 5 2 1 6 2 1: 6 3 4 3 6 ⎛ ⎞− + −⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞+ − +⎜ ⎟ ⎝ ⎠ l) 3 2: 4 1 6 1 4 2 2 3 4 1 6 1 10 2 6 1 5 4 −+⋅ −+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+ Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 23 – m) 16 4 4 1 2 134 )23( 4 2 2 1 ++−+− +−++− n) 2)32()13(3 )23( 4 2 2 1 −−⋅−+− +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ñ) 4 6 3 1 2 1 5 3 3 1 4 2 + − + o) 4 6 1 3 2 6 1 6 2 4 1 3 2 6 2 6 1 4 3 ⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − p) 4 2· 3 1 6 1 3 2· 4 1 2 3 3 1 4 1 3 1 6 5· 3 1 5 1 −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + q) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛−⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + 4 1 6 1 3 1 2 1 4 1 3 1 6 1 2 5 3 1 5 3 + Sol: a) 5/3; b) –2/21; c) 2/5; d) 3/26; e) –10/9; f) 16/5; g) 48/25 ; h) 23/110; i) 21/50; j) –43/90; k) –57/130; l) 82/65; m) 1; n) 1/7; ñ) 5/6; o) –1/6; p) 1/6; q) –11/3. 8º Calcula y simplifica: a) 3 1 4 1 4 1 4 3 6 1 3 1 4 2 6 3 1 −+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ − b) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −− 3 2 4 3 3 2 4 3 6 1 4 1 3 3 18 + c) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − − 9 3 4 2 3 1 6 3 12 4 2 1 3 1 4 2 1 1 d) ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−+ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − − − 3 1 6 1 3 1 4 3 3 1 6 4 3 1 6 3 1 1 2 e) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − −− 4 1 6 1 5 3 12 7 6 3 3 1 4 3 3724 11 3 1 f) ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + −− − − − 6 1 3 4 5 1 2 3 1 4 3· 6 1 9 4 11 1 1 1 g) 6 1 4 1 3 1 6 1 4 3 2 1 3 1 4 1 6 1 3 3 1 1 −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − − h) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −+ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ +−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − 6/1 4/1 2 1 3 1 5 1 4 3 2 5: 3 4 5 1 4 3 1 i) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − − −− − 6 1 4 1 32 3 3 1 4 3 1 1 11 1 + + j) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − −− − 3 2· 2 1 4 2 3 1 6 3 2 1 4 13· 3 1 4 1 11 1 + + k) 2 1 4 1 3 5 6 3 4 2 3 1 3 2· 6 1 4 1 1 −⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛− ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − + ++ l) ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛−⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − 3 1 6 1 4 22 6 1 3 1 4 6 6 1 3 2 1 + ++ Sol: a) 26/81; b) 1872; c) 1; d) (24/5)2; e) 0; f) 88/39; g) 26/81; h) 132/13; i) 7/384; j) –85/72; k) –49/9; l) 2.9º Juan tiene ahorrados 18000 €. Cuando se fue de vacaciones se gastó 4/12 de sus ahorros. ¿Cuánto le queda ahorrado? Sol: 12000 €. 10º Entre tres empresarios deben repartirse 12000 €. El primero se lleva 7/15 del total, el segundo 5/12 del total y el tercero el resto. ¿Cuánto dinero se ha llevado cada uno? Sol: El primero 5600 €, el segundo 5000 € y el tercero 1400 €. 11º Hoy he perdido 20 cromos que son 5/12 de los que tenía. ¿Cuántos cromos tenía? Sol: 48. 12º Alfonso dispone de 600 € para compras. El jueves gastó 1/5 de esa cantidad y el sábado los 3/4 de lo que le quedaba. ¿Cuánto le queda al final? Sol: 360 €. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 24 – La raíz cuadrada. Los primeros documentos en que se mencionan las raíces cuadradas datan del 1650 a.C., de un papiro egipcio. En el mismo se explica un procedimiento para hacer raíces cuadradas. Los babilonios también nos dejaron constancia en documentos de un algoritmo para realizar raíces cuadradas. Pero de entre los documentos antiguos, destaca uno indio de principios del medioevo: El Manuscrito Bakhshali, en el que podemos sorprendernos del estado realmente avanzado de las matemáticas Indias en los cinco primeros siglos de la era cristiana. En dicho documento encontramos por primera vez una expresión algebraica que estima con bastante exactitud el valor de las raíces cuadradas, dicha expresión adaptada a nuestro álgebra es: 4 2 2 3 6 4 4 n n x xx n nx + + ≈ + Donde n es un número próximo al valor de la raíz de x. Sin embargo, este método fue ignorado hasta finales del siglo XIX en que se descubre el Manuscrito de Bakhshali. Lamentablemente la expresión de Bakhshali requiere de una primera aproximación, y además posee un montón de operaciones que desaconsejan su uso como método didáctico para primaria y secundaria. La expresión Bakhshali se puede dejar para hacer sencillos métodos iterativos en informática, ya que es de programación simple y convergencia rápida. El símbolo de la raíz, , es acuñado por primera vez en 1525 por el matemático alemán Christoph Rudolff en su libro Coss. El símbolo fue una estilización de la r minúscula para hacerla más elegante. 1. Algoritmo de resolución: Vamos a aprender en este capítulo como hacer raíces cuadradas mediante el método de resolución. Para ello aplicaremos una sucesión de ejemplos prácticos. Antes de comenzar, describimos las partes de la raíz cuadrada: Radical: no es más que el símbolo que indica que es una raíz cuadrada. Radicando: es el número al que se le obtendrá la raíz cuadrada. Raíz o renglón de la raíz cuadrada: ahí se distinguirá el resultado de la raíz cuadrada. Renglones auxiliares: Realizaremos aquí operaciones de cálculos de multiplicación encaminadas a la obtención de números que se resten después al radicando. Residuo: es el número obtenido tras finalizar el proceso para resolver la raíz cuadrada. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 25 – 1.1. Resolución de raíces cuadradas exactas: Comenzaremos ahora viendo unos ejemplos de raíces cuadradas exactas, es decir, aquellas que dan residuo cero, siguiendo unos pasos: Ejemplos: E1 Calcule la raíz cuadrada de 576 y de 1444: Solución: Vayamos paso por paso: 1º Separar los dígitos de dos en dos: Separamos los dígitos del radicando de dos en dos de derecha a izquierda, pudiendo quedar solitario el número más a la izquierda si el número de cifras enteras es impar. 5 76 14 44 2º Buscar un número cuyo cuadrado se acerque al primer dígito o pareja de dijitos: Buscamos un número cuyo cuadrado se acerque por defecto a la primera cifra (o pareja de cifras) del radicando. Se procede a restar el cuadrado de dicho número a la primera cifra (o pareja de cifras) del radicando. Y apuntamos la cifra en el cajetín de la raíz. 5 76 2 2 × 2 = 4 – 4 1 14 44 3 3 × 3 = 9 – 9 5 3º Bajar los dos dígitos siguientes del radicando: Para de esta forma proseguir con la búsqueda de la siguiente cifra de la raíz. 5 76 2 2 × 2 = 4 – 4 1 76 14 44 3 3 × 3 = 9 – 9 5 44 4º Búsqueda de la siguiente cifra de la raíz: Ponemos en el segundo cajetín auxiliar el doble del número que tengamos en la raíz. Acto seguido, buscamos una cifra que añadirle al doble de la raíz tal que si multiplicamos el número formado por dicha cifra nos aproximemos todo lo posible por defecto al número residual del radicando. Después agregamos la cifra encontrada a la raíz. 5 76 23 2 × 2 = 4 44 × 4 = 176 – 4 176 – 176 0 14 44 38 3 × 3 = 9 68 × 8 = 544 – 9 544 – 544 0 Ejercicios: 1º Calcule las siguientes raíces cuadradas exactas por el método de resolución: a) 324 b) 484 c) 676 d) 961 e) 1225 f) 1521 g) 1764 h) 2116 i) 3249 j) 4225 k) 5625 l) 9409 m) 10404 n) 12769 ñ) 13225 o) 16129 p) 21025 q) 51076 r) 88209 s) 99225 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 26 – Sol: a) 3 24 18 1 × 1 = 1 28 × 8 = 224 – 1 224 – 224 0 b) 4 84 22 2 × 2 = 4 42 × 2 = 84 – 4 084 – 84 0 c) 6 76 26 2 × 2 = 4 46 × 6 = 276 – 4 276 – 276 0 d) 9 61 31 3 × 3 = 9 61 × 1 = 61 – 9 061 – 61 0 e) 12 25 35 3 × 3 = 9 65 × 5 = 325 – 9 325 – 325 0 f) 15 21 39 3 × 3 = 9 69 × 9 = 621 – 9 621 – 621 0 g) 17 64 49 4 × 4 = 16 82 × 2 = 164 – 16 164 – 164 0 h) 21 16 46 4 × 4 = 16 86 × 6 = 516 – 16 516 – 516 0 i) 32 49 59 5 × 5 = 25 107 × 7 = 749 – 25 749 – 749 0 j) 42 25 65 6 × 6 = 36 125 × 5 = 625 – 36 625 – 625 0 k) 56 25 75 7 × 7 = 49 145 × 5 = 725 – 49 725 – 725 0 l) 32 49 59 5 × 5 = 25 107 × 7 = 749 – 25 749 – 749 0 m) 1 04 04 102 1 × 1 = 1 20 × 0 = 0 202 × 2 = 404 – 1 004 – 0 404 – 404 0 n) 1 27 69 113 1 × 1 = 1 21 × 1 = 21 223 × 3 = 669 – 1 027 – 21 669 – 669 0 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 27 – ñ) 1 32 25 115 1 × 1 = 1 21 × 1 = 21 225 × 5 = 1125 – 1 032 – 21 1125 –1125 0 o) 1 61 29 127 1 × 1 = 1 22 × 2 = 44 247 × 7 = 1729 – 1 061 – 44 1729 – 1729 0 p) 2 10 25 145 1 × 1 = 1 24 × 4 = 96 285 × 5 = 1425 – 1 110 – 96 1425 –1425 0 q) 5 10 76 226 2 × 2 = 4 42 × 2 = 84 446 × 6 = 2676 – 4 110 – 84 2676 – 2676 0 r) 8 82 09 297 2 × 2 = 4 49 × 9 = 441 587 × 7 = 4109 – 4 482 – 441 4109 –4109 0 s) 9 92 25 315 3 × 3 = 9 61 × 1 = 61 625 × 5 = 3125 – 9 092 – 61 3125 – 3125 0 1.2. Resolución de raíces cuadradas no exactas o inexactas: Se trata de raíces cuadrada que tienen residuo no nulo tras agotar la parte entera. Se repiten todos los pasos de las raíces cuadradas exactas, y después procedemos a obtener de forma similar los decimales. Veamos unos ejemplos: Ejemplos: E2 Calcule la raíz cuadrada de 551 y de 6733 sacando como mucho una cifra decimal: Solución: Vayamos paso por paso: 1º Separar los dígitos de dos en dos: 5 51 67 13 2º Buscar un número cuyo cuadrado se acerque al primer dígito o pareja de dijitos: 5 51 2 2 × 2 = 4 – 4 1 6713 8 8 × 8 = 64 – 64 3 3º Bajar los dos dígitos siguientes del radicando: 5 51 2 2 × 2 = 4 – 4 1 51 67 13 8 8 × 8 = 64 – 64 3 13 Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 28 – 4º Búsqueda de la siguiente cifra de la raíz: 5 51 23 2 × 2 = 4 43 × 3 = 129 – 4 151 – 125 26 67 13 81 8 × 8 = 64 161 × 1 = 161 – 64 313 – 161 152 5º Sacar decimales agotadas las cifras enteras: Una vez agotadas las cifras enteras, podemos proceder a sacar decimales. Para sacar una cifra decimal, agregamos dos cifras de ceros al residuo del radicando. Ahora buscamos otra vez una cifra que añadida al doble de la raíz y que multiplicando al número formado por dicha cifra se aproxime todo lo posible por defecto al número residual del radicando. Después agregamos la cifra encontrada a la raíz, y así hemos obtenido el resultado buscado: 5 51 23.4 2 × 2 = 4 43 × 3 = 129 464 × 4 = 1856 – 4 151 – 129 2200 – 1856 344 67 13 81.9 8 × 8 = 64 161 × 1 = 161 1629 × 9 = 14661 – 64 313 – 161 15200 – 14661 539 E3 Calcule la raíz cuadrada de 536.34 sacando como mucho dos cifras decimales: Solución: Realizamos el mismo procedimiento paso a paso: 5 36 . 34 23.15 2 × 2 = 4 43 × 3 = 129 461 × 1 = 461 4625 × 5 = 23125 – 4 136 – 129 734 – 461 27300 – 23125 4175 Ejercicios: 2º Calcule las siguientes raíces hasta dos decimales e indique también el resto resultante: a) 34 b) 48 c) 67 d) 96 e) 125 f) 152 g) 176 h) 212 i) 331 j) 421 k) 557 l) 937 m) 1044 n) 1266 ñ) 1317 o) 1629 p) 2102.3 q) 2623.49 r) 4084.49 s) 99225 Sol: a) Raíz: 5.83, Resto: 111; b) Raíz: 6.92, Resto: 1136; c) Raíz: 8.18, Resto: 876; d) Raíz: 9.79, Resto: 1559; e) Raíz: 11.18, Resto: 76; f) Raíz: 12.32, Resto: 2176; g) Raíz: 13.26, Resto: 1724; h) Raíz: 14.56, Resto: 64; i) Raíz: 18.19, Resto: 1239; j) Raíz: 20.51, Resto: 3399; k) Raíz: 23.60, Resto: 400; l) Raíz: 30.61, Resto: 279; m) Raíz: 32.31, Resto: 639; n) Raíz: 35.58, Resto: 636; ñ) Raíz: 36.29, Resto: 359; o) Raíz: 40.36, Resto: 704; p) Raíz: 45.85, Resto: 775; q) Raíz: 51.22, Resto: 16; r) Raíz: 63.91, Resto: 19; s) Raíz: 75.12, Resto: 56. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 29 – Ejercicios de radicales. 1º Extrae todos los factores posibles de los siguientes radicales: a) 5 10 112 ·3 ·7 b) 3 6 9 32 ·3 ·5 c) 3 2 32 ·3 ·5 d) 3 2 43 ·2 ·5 e) 5 33·2 ·5 f) 6 4 54 3 ·2 ·5 g) 2 3· ·a b c h) 3 2 3· ·x a c Sol: a) 2 5 52 ·3 ·7 · 2·7 ; b) 2 32 ·3 ·5 ; c) 2·3·5· 2·5 ; d) 3 22· 3 ·2·5 ; e) 22 ·5 3·2·5 ; f) 243·2·5· 3 ·5 ; g) · · ·a b b c ; h) · · · ·x a c x c . 2º Calcula sin usar la calculadora las siguientes raíces: a) 49·36·100 b) 25·9·100 c) 625 : 25 d) 16 : 4 e) 81·4·25 f) 36·49·9 g) 25·100 h) 81·16·25 Sol: a) 420; b) 150; c) 5; d) 2; e) 90; f) 126; g) 50; h) 180. 3º Calcula por descomposición factorial, las siguientes raíces: a) 62500 b) 360000 c) 2025 d) 4000000 e) 2500 f) 122500 g) 22500 h) 5625 i) 3600 j) 40000 Sol: a) 250; b) 600; c) 45; d) 2000; e) 50; f) 350; g) 150; h) 75; i) 60; j) 200. 4º Introduce en el radical los factores que aparecen fuera de él: a) 2· 5 b) 5· 3 c) 32· 3 d) 4· 3 e) 3· 2 f) 33· 3 g) 42· 3 h) 7· 3 i) 34· 2 j) 52· 2 Sol: a) 20 ; b) 75 ; c) 3 24 ; d) 48 ; e) 18 ; f) 3 81 ; g) 4 48 ; h) 147 ; i) 3 128 ; j) 5 64 . 5º Simplifica las siguientes expresiones: a) ( )55 3 b) ( )36 42 c) ( )23· 2 d) ( )22· 3 e) ( )63 2· 2 f) ( )23· 2 g) 2 3 2 ⎛ ⎞ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ h) 6 3 3 2 ⎛ ⎞ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ i) ( )443· 2 j) ( )33 23 3· 2 Sol: a) 3; b) 4; c) 6; d) 12; e) 32; f) 18; g) 3/4; h) 9/4; i) 18; j) 12. 6º Simplifica y extrae todo lo que puedas: a) 38 2 a b ab b) 3 2 3 ab ab c) 23 2 a b ab d) 3 2 2 3 2 ab c a bc e) 3 2 2 ab ab f) 24 2 2 a b a g) 3 3 4 2 2 2 a b c abc h) 3 2 6 2 · 2 2 ab a b ab i) 2 3 6 3 · 3 a b abc bc j) 3 34 a b abc k) 3 2 3 2 a bc d ab c l) x y xy y x ⎛ ⎞ −⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠ Sol: a) 2a ; b) 3 b ; c) 3 / 2a ; d) 3 /bc a ; e) 6 2ab ; f) 4 / 2b ; g) ( )3 5 46 / 2a b c ; h) 3 2 3 22 a b ; i) 6 2 4 33 /a c ; j) 24 /ab c ; k) 6 3 2 4/ac d b ; l) x y− . Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 30 – 7º Simplifica las expresiones: a) 3 3 33· 2 4· 2 2 2+ − b) 2· 3 3· 3 9 3+ − c) 50 72 2 2− − d) 8 3· 2 4· 18 50− + + e) 3 3· 12 5· 27− + f) 12 5· 3 27+ − g) 12 27 3− + h) 18 50 8 2+ − − i) 45 20 80 5− + − j) 27 12 75 3− − + k) 18 3· 8 2 5· 2− − + l) 45 20 180− + m) 6 3 4 3 3 3− + n) 2 2 8 3 2a − + Sol: a) 35· 2 ; b) 4 3− ; c) 3· 2− ; d) 16· 2 ; e) 10 2 ; f) 4· 3 ; g) 0; h) 5 2 ; i) 4· 5 ; j) 3 3− ; k) 2 ; l) 7· 5 ; m) 5 3 ; n) (2 1) 2a + . 8º Simplifica las expresiones: a) 37 54 3 18 24 50 6 5 − + − − b) 3 2 16 2 3 6 + − + c) 14 1 9 12 80 1 8 1 5 49 4 81 + + − − − d) ( ) 3 2 33 2 12 8 3 2x x x x− + − − − Sol: a) 22 6 12 2− ; b) 0; c) 7 5 ; d) (5 3 ) 3 2x x− − . 9º Simplifica y extrae todo lo que puedas: a) 3· 32 2 b) 3· 32 2· 8 8 − c) 8 32 3· 72 2 − + Sol: a) 12; b) 4; c) 16. 10º Simplificar: a) 3 2a b) 3a c) 24 25a d) 4 4 6a b e) 3 8 f) 3 24a g) 3 34 27a h) 5 3 10x i) 4 81 j) 3 2 2 k) 53· 3 l) 23 ( )a b+ Sol: a) 3 a b) 4 3a c) 4 5a d) 2 34 a b e) 2 f) 3 2a g) 4 3a h) 3 2x i) 3 j) 2 k) 5 27 l) 3 a b+ 11º Opera y simplifica: a) 2 3 4 b) 312 4 2 c) 25 81 256 d) 1 6 5 16+ + + e) 2 4 83 6 25a a a+ − Sol: a) 4 24 ; b) 12 52 ; c) 30; d) 2; e) 2a. Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 31 – 12º Racionaliza las siguientes fracciones: a) 3 2 5 b) 2 3 2 c) 4 6 2 d) 7 2 3 3 − e) 6 1 2 5 − f) 28 3 7 g) 3 3 6 h) 4 4 2 i) 4 4 8 j) 4 5 125 k) 6 4 12 l) 5 5 27 Sol: a) 3· 5 /10 ; b) 6 ; c) 4· 3 ; d) 7 3 6 3 − ; e) 30 5 10 − ; f) 4 7 3 ; g) 3 36 2 ; h) 42· 8 ; i) 42· 2 ; j) 4 5 ; k) 6 52· 12 3 ; l) 55· 9 3 . 13º Racionaliza las siguientes fracciones: a) 3 5 2+ b) 8 6 12− c) 1 2 3− d) 2· 5 5 2+ e) 1 2 1 2 + − f) 2 3 2 3 − + g) 3 2 3− h) 2 1 2+ i) 7 3 2− j) 5 3 5 3 − + k) 2 2 2 3+ l) 10 2 3 2− Sol: a) 3· 5 6− ; b) 6 2 3 3 + ; c) 2 3− − ; d) 10 4 5− ; e) 3 2 2− − ; f) 2 6 5− ; g) 6 3− − ; h) 2 2 2− ; i) 3 2+ ; j) 1 15− − ; v) 6 2 4− ; w) 2 3 2− . 14º Racionaliza: a) 3 2 3 5+ − b) 2 3 2 3 5 − + + c) 6 3 2 6 3 2 + + + − d) 2 2 3 6+ + e) 3 5 2 3 5 + + + f) 2 5 2 5 10 − + − Sol: a) 2 6 10 4 + + b) 14 12 2 2 3 5 6 23 − − + c) 2 3 8 5 5 15 1 22 + − − d) 3 15 6 6 + − e) 24 2 4 3 10 6 5 23 − + − f) 5 2 14 5 6 10 9 31 − − − 15º Racionaliza las siguientes fracciones: a) 3 2 x− b) 2 2 x x − + Sol: a) 3 2 2 x x − − ; b) 24 2 x x − + . Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas www.academialasrozas.com – 32 – 16º Demostrar que: a) 3 2 4 56 3 3 4 2 34 · ·ab a b b b b a a b = b) 2 3 46 7 12 2 3 44 · · 1 · · ab c c cc b ab b baab b c c c b ab = c) 2 3 9 42 3 24 2 43 2 86 2 · · 1 2· · · 2 a b a bb a b a aa b b b = d) 2 3 4 113 24 6 2 ·b c b bc b c cb c = e) 2 4 · · · · a b a b b b a a a b b a a ba = f) 2 34: a b ba a b aa b = g) ( ) 2 3 2 2 2 225 25 59 9 4x y x y xy y yx y x y x y x y x y x y x y ⎛ ⎞+ + − − + − + = + −⎜ ⎟− − + −⎝ ⎠ Julián Moreno Mestre www.juliweb.es Academia las Rozas
Compartir